Insegnamento
MICROELETTRONICA
INN1028641, A.A. 2015/16

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA ELETTRONICA
IN0520, ordinamento 2008/09, A.A. 2015/16
1131896
Crediti formativi 9.0
Denominazione inglese MICROELECTRONICS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
Sito E-Learning https://elearning.dei.unipd.it/course/view.php?idnumber=2015-IN0520-000ZZ-2015-INN1028641-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA

Docenti
Responsabile GAUDENZIO MENEGHESSO ING-INF/01
Altri docenti ANDREA NEVIANI ING-INF/01

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria elettronica ING-INF/01 9.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 9.0 72 153.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 01/03/2016
Fine attività didattiche 15/06/2016

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
6 A.A. 2016/2017 01/10/2016 15/03/2018 NEVIANI ANDREA (Presidente)
BEVILACQUA ANDREA (Membro Effettivo)
CESTER ANDREA (Supplente)
GEROSA ANDREA (Supplente)
MENEGHINI MATTEO (Supplente)
ZANONI ENRICO (Supplente)
5 A.A. 2015/2016 01/10/2015 15/03/2017 MENEGHESSO GAUDENZIO (Presidente)
NEVIANI ANDREA (Membro Effettivo)
BEVILACQUA ANDREA (Supplente)
CESTER ANDREA (Supplente)
GEROSA ANDREA (Supplente)
MENEGHINI MATTEO (Supplente)
PACCAGNELLA ALESSANDRO (Supplente)
VOGRIG DANIELE (Supplente)
ZANONI ENRICO (Supplente)
4 A.A. 2014/2015 01/10/2014 15/03/2016 MENEGHESSO GAUDENZIO (Presidente)
NEVIANI ANDREA (Membro Effettivo)
BEVILACQUA ANDREA (Supplente)
CESTER ANDREA (Supplente)
GERARDIN SIMONE (Supplente)
GEROSA ANDREA (Supplente)
MENEGHINI MATTEO (Supplente)
PACCAGNELLA ALESSANDRO (Supplente)
VOGRIG DANIELE (Supplente)
ZANONI ENRICO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: E’ richiesta una buona conoscenza di base delle materie fondamentali (Matematica e Fisica e Chimica). In particolare, per una migliore e facile comprensione della struttura a bande di energia dei semiconduttori è consigliato avere seguito un esame che approfondisca la fisica dell’atomo. Tuttavia, all’inizio del corso, questi argomenti saranno ripresi in modo da permettere a tutti di comprendere al meglio gli argomenti trattati.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Lo scopo del corso è approfondire gli aspetti di fisica dei dispositivi e le tecnologie di fabbricazione in modo da consentire una completa comprensione del principio di funzionamento dei dispositivi reali.

Verranno studiati i dispositivi elementari (diodi metallo semiconduttore, o Schottky e giunzione pn) per poi passare alla descrizione dettagliata del dispositivo MOSFET.

Verranno descritti tutti i processi tecnologici necessari per la produzione dei dispositivi elettronici e dei circuiti integrati.

Saranno anche messi in evidenza gli elementi di non idealità che caratterizzano il comportamento dei dispositivi nelle reali applicazioni pratiche (capacita parassite, tempi di ritardo, effetti di canale corto e canale stretto del MOSFET, ecc.)
Modalita' di esame: Per superare l’esame è necessario:
- superare un esame scritto basato calcolo e sul disegno dei diagrammi a bande dei principali dispositivi elettronici analizzati nel corso: Diodi Schottky, giunzione pn, MOSFET.
- consegnare le relazioni riguardanti la caratterizzazione elettrica fatta in laboratorio dei principali dispositivi elettronici studiati: Diodi Schottky, giunzione pn, MOSFET
- sostenere una prova orale.
Criteri di valutazione: I criteri di valutazione si basano sulla verifica della comprensione degli aspetti teorici della materia trattata in classe, quali i meccanismi fisici che determinano il comportamento elettrico dei dispositivi a stato solido e dette tecnologie microelettroniche.
Contenuti: 1. Cenni di fisica dei semiconduttori.

2. Contatti metallo/semiconduttore: struttura a bande e caratteristica corrente/tensione; contatti Schottky non rettificanti (ohmici).

3. Giunzione pn: comportamento statico, breakdown della giunzione, calcolo della corrente nella giunzione pn e caratteristica corrente-tensione comportamento dinamico.

4. Il sistema metallo/ossido/semiconduttore (MOS): Condensatori MOS: struttura a bande, proprieta' elettriche e carica all'interfaccia e nell'ossido.

5. Il transistor MOS: struttura, caratteristiche statiche e dinamiche. Non idealità' del dispositivo MOSFET (correnti di sottosoglia, effetti di canale corto e stretto).

6. Tecnologia di fabbricazione di circuiti integrati CMOS: Crescita del Silicio, Ossidazione, crescita di strati epitassiali deposizione di film sottili (ossidi, metalli, ) Fotolitografia ed Etching Doping per diffusione e per impiantazione.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il corso è organizzato in lezioni frontali di cui circa due terzi dedicate allo studio dei concetti base e dei contenuti teorici della materia, un terzo dedicate all’analisi di esempi pratici e alla soluzione di problemi numerici. I concetti base e i contenuti teorici verranno presentati sia con la proiezione di diapositive che, per quanto riguarda gli argomenti che richiedono analisi matematiche più complesse, alla lavagna.
Durante il corso ci saranno alcune esperienze di laboratorio, che consistono nella misura di dispositivi reali e l'estrazione dei parametri, per mettere a vero contatto gli studenti con i sistemi di misura, e meglio comprendere le misure effettuate.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Eventuali indicazioni sui materiali di studio: La presentazione degli argomenti del corso segue il testo R. S. Muller, T. I. Kamins, “Device Electronics for Integrated Circuits”. --: Wiley, 2003. Third edition, ed è a disposizione degli studenti un eserciziario ricco di esempi tratti da temi di esame dati negli anni precedenti.
Inoltre, è disponibile un sito web (elearning) dal quale è possibile scaricare tutto il resto del materiale necessario e la raccolta dei temi di esame dati negli ultimi anni.
Testi di riferimento:
  • R. S. Muller, T. I. Kamins, Device Electronics for Integrated Circuits. --: Wiley, 2003. Cerca nel catalogo
  • G. Meneghesso, Esercitazioni di Microelettronica. Padova: Ed. Progetto, 2007, --. Cerca nel catalogo